一种新型钨镍铜合金的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型钨镍铜合金的制备方法，制备方法包括如下步骤：将铜粉、镍粉和钨粉放入到容器中进行充分混合形成混合粉末，容器中充满不与铜粉、镍粉及钨粉发生化学反应的气体；将混合粉末通过冷等静压的方式压制成板坯；通过一道烧结工艺对板坯进行烧结；将烧结之后的板坯进行热处理；对热处理后的板坯进行热轧；对热轧后的板坯进行镀锌处理。通过一步烧结的产品性能相较于两部烧结的产品，密度有显著提高，同时性能也显著提升，在此基础上进行轧制，轧制后的板坯的性能将进一步提升，通过电镀彩锌工序，将进一步降低产品的氧化的可能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种新型钨镍铜合金的制备方法


[0001]本专利技术涉及合金制备
，特别涉及一种新型钨镍铜合金的制备方法。

技术介绍

[0002]钨镍铜合金是以钨为基体，通过添加少量的镍和铜作为合金元素，钨镍铜合金具有无磁性、高比重、基体相熔点低、导热系数大和无毒等特性，可用于要求无磁性、热膨胀系数低、射线吸收性能好等领域。
[0003]目前国内外对于钨镍铜合金生产主要是通过粉末冶金方法进行生产。其中粉末制备研究主要涉及有喷雾干燥法、冷凝干燥、化学气相沉积、溶胶凝胶以及机械合金方法，目前广泛粉末制备方法主要集中在机械合金方法。
[0004]成型工艺目前主要集中在注射成型、等静压成型及模压成型，不同的成型工艺涉及不同产品，精密零件一般采用注射成型，大尺寸规格产品主要涉及等静压成型及模压成型。
[0005]烧结工艺，现阶段国内外涉及生产主要分为两步烧结，两步烧结能够解决产品因液相烧结带来的坍塌变形，同时保证产品致密度达到一定要求。另外涉及到烧结主要有微波烧结和放电等离子烧结，目前作为生产主要还是两步还原气氛烧结。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型钨镍铜合金的制备方法。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种新型钨镍铜合金的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：S1：将铜粉、镍粉和钨粉放入到容器中进行充分混合形成混合粉末，所述容器中充满不与所述铜粉、所述镍粉及所述钨粉发生化学反应的气体；S2：将所述混合粉末通过冷等静压的方式压制成板坯；S3：通过一道烧结工艺对所述板坯进行烧结；S4：将烧结之后的所述板坯进行热处理；S5：对热处理后的所述板坯进行热轧；S6：对热轧后的所述板坯进行镀锌处理。
[0008]进一步地，所述S1步骤中，所述混合粉末中，所述铜粉的质量分数1%~9%，所述镍粉的质量分数2%~10%，所述钨粉的质量分数89%~95%。
[0009]进一步地，所述S1步骤中，将所述铜粉、所述镍粉和所述钨粉放入到球磨罐中进行混合，同时向所述球磨罐中通入氮气，所述氮气的通入时间控制在10~30min，在所述球磨罐中的球磨时间为10~24h。
[0010]进一步地，所述S2步骤中，所述冷等静压的成型压力为160~180MPa，所述板坯的厚度为10~30mm，宽度为40~80mm。
[0011]进一步地，所述S3步骤中，所述一道烧结工艺在续推舟设备中进行加工，所述续推
舟设备内部采用氢气为保护气体，其内部设定三个温区，第一温区为300~900℃，第二温区为800~1000℃，第三温区为1200~1500℃，在其内部的总保温时间为45~140min。
[0012]进一步地，所述S4步骤中，所述热处理采用真空油淬的热处理方式，其加热温度为900~1000℃，保温时间为40~120min。
[0013]进一步地，所述S5步骤中，所述热轧采用两棍轧制设备进行轧制，其单道次变形量控制在5~15%，总变形量控制在20~35%，加热温度为900~1150℃，其单道次保温时间为5~10min。
[0014]进一步地，所述S6步骤中，所述镀锌为采用电镀方式。
[0015]本专利技术的有益效果是：在本专利技术中，新型钨镍铜合金由钨粉、镍粉、铜粉进行混合，混合完成后的粉末将进行等静压成型，成型完成后，进行一道烧结，热处理及后续的压力加工和镀锌工序，其中改进的是混粉工序，采用干混，干混通过保护气体氮气进行保护；改进烧结工序，传统烧结采用两步烧结，此方案采用一步烧结，通过一步烧结的产品性能相较于两部烧结的产品，密度有显著提高，同时性能也显著提升，在此基础上进行轧制，轧制后的板坯的性能将进一步提升；镀锌工序是进一步改进工序，通过电镀彩锌工序，将进一步降低产品的氧化的可能。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的工艺流程图。
具体实施方式
[0017]下面将结合实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种新型钨镍铜合金的制备方法，制备方法包括如下步骤：（1）将铜粉、镍粉和钨粉放入到容器中进行充分混合形成混合粉末，容器中充满不与铜粉、镍粉及钨粉发生化学反应的气体。混合粉末中，铜粉的质量分数1%~9%，镍粉的质量分数2%~10%，钨粉的质量分数89%~95%。将铜粉、镍粉和钨粉放入到球磨罐中进行混合，同时向球磨罐中通入氮气，氮气的通入时间控制在10~30min，在球磨罐中的球磨时间为10~24h。
[0019]（2）将混合粉末通过冷等静压的方式压制成板坯。冷等静压的成型压力为160~180MPa，板坯的厚度为10~30mm，宽度为40~80mm。
[0020]（3）通过一道烧结工艺对板坯进行烧结。一道烧结工艺在续推舟设备中进行加工，续推舟设备内部采用氢气为保护气体，其内部设定三个温区，第一温区为300~900℃，第二温区为800~1000℃，第三温区为1200~1500℃，在其内部的总保温时间为45~140min。
[0021]（4）将烧结之后的板坯进行热处理。热处理采用真空油淬的热处理方式，其加热温度为900~1000℃，保温时间为40~120min。
[0022]（5）对热处理后的板坯进行热轧。热轧采用两棍轧制设备进行轧制，其单道次变形量控制在5~15%，总变形量控制在20~35%，加热温度为900~1150℃，其单道次保温时间为5~
10min。
[0023]（6）对热轧后的板坯进行镀锌处理。镀锌为采用电镀方式。
[0024]实施例1步骤一，在混合粉末中，钨粉质量分数为92.8%，镍粉质量分数为5.04%，铜粉质量分数为2.16%。
[0025]步骤二，混合粉末的压制工艺采用160MPa，保压20S进行压制成型，压制成型的板坯的厚度为10mm，宽度为40mm，长度为50mm的板坯。
[0026]步骤三，将压制完成的板坯放置于连续推舟炉内进行一道烧结，板坯放置于钼舟内部，陶瓷板进行铺垫，烧结工艺设定温度为3温区，第一温区为300℃，第二温区为800℃，第三温区为1200℃，保温时间为45min。
[0027]步骤四，将烧结完成的板坯进行淬火热处理，其热处理工艺为900℃保温40min。
[0028]步骤五，将热处理完成的板坯放置于两棍轧机进行轧制，轧制温度为900℃，保温5min，单道次变形量为5%，总计变形量为20%。
[0029]步骤六，将轧制完成的板坯进行电镀彩锌处理。
[0030]步骤七，将产品进行机械性能测试。
[0031]实施例2步骤一，在混合粉末中，钨粉质量分数为91.5%，镍粉质量分数为5.95%，铜粉质量分数为2.55%。
[0032]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型钨镍铜合金的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：S1：将铜粉、镍粉和钨粉放入到容器中进行充分混合形成混合粉末，所述容器中充满不与所述铜粉、所述镍粉及所述钨粉发生化学反应的气体；S2：将所述混合粉末通过冷等静压的方式压制成板坯；S3：通过一道烧结工艺对所述板坯进行烧结；S4：将烧结之后的所述板坯进行热处理；S5：对热处理后的所述板坯进行热轧；S6：对热轧后的所述板坯进行镀锌处理。2.根据权利要求1所述的一种新型钨镍铜合金的制备方法，其特征在于：所述S1步骤中，所述混合粉末中，所述铜粉的质量分数1%~9%，所述镍粉的质量分数2%~10%，所述钨粉的质量分数89%~95%。3.根据权利要求1或2所述的一种新型钨镍铜合金的制备方法，其特征在于：所述S1步骤中，将所述铜粉、所述镍粉和所述钨粉放入到球磨罐中进行混合，同时向所述球磨罐中通入氮气，所述氮气的通入时间控制在10~30min，在所述球磨罐中的球磨时间为10~24h。4.根据权利要求1或2所述的一种新型钨镍铜合金的制备方法，其特征在于：所述S2步骤中，所述冷等静压的成...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，黄硕，赵振刚，骆银福，余海琳，邓轩，
申请(专利权)人：航天科工长沙新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：